(1) ניתוח תנועה וחישובים. על פי המכונה או הגוף יישמו תנועה, שנקבע על ידי התיאוריה הקינטית של מכונת הנהיגה או מערכת הגוף, בחר את הסוכנות או הרכיב המתאימים בכדי להבטיח את מימוש הפעולה המיועדת, לעמוד בדרישות המכונה או המנגנון בתנועה.
(2) תכנון מבני, ניתוח וחישוב חוזק. בהתבסס על דרישות הכוח והנוקשות, החלט את הממדים הבסיסיים של החלקים השונים בעיצוב מבנה סביר וסביר, כך שעבודתו תוכל לתמוך בעומס ובדרישות החוזק והדרגה.
(3) ניתוח וחישוב של דיוק גיאומטרי. לאחר הממדים הבסיסיים של החלקים, נדרש חישוב אורז כדי לקבוע חלקים בודדים ודיוק ההרכבה וסובלנות על פרמטרים גיאומטריים של החלקים.